反混凝土目标套式串联战斗部作用机理研究

发布时间：2021-07-05 20:42

　　防护系统的堡垒化和地下化,对常规钻地武器提出了更高的要求。怎样对这种堡垒化和地下化的防护系统进行打击已成为当今世界常规武器界研究的重要课题。由聚能装药和动能侵彻体组成的多级串联战斗部是钻地武器的发展趋势之一。基于此,本文提出了一种新型套式多级串联战斗部,并对其作用机理进行了研究,尤其对前级聚能侵彻孔道内次级聚能装药成型过程,前后级聚能装药接力侵彻混凝土过程,采用理论分析、数值模拟和实验相结合的方法进行了研究,具体内容包括：1、前级聚能装药对混凝土靶的作用过程研究。利用理想流体力学模型,建立了聚能杆流侵彻混凝土理论方程,计算分析了头部速度、头尾直径和炸高等参数对侵彻深度及孔形的影响关系；验证计算“C=E/V”了准则中C值随混凝土强度的变化情况；利用质量和动量守恒,考虑聚能杆式侵彻体头尾形状影响因素,修正了聚能杆式侵彻体侵彻混凝土工程模型,计算分析了头尾部直径对侵彻深度的影响状况；利用有限元仿真软件对三种装药结构进行了数值分析,计算得到了不同药型罩壁厚所形成聚能侵彻体特性以及形成混凝土侵彻孔道的几何特性,建立了满足套式多级串联战斗部前级装药要求的侵彻孔道评价函数,计算分析了三种装药结构在套... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
图表目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 套式多级串联战斗部简介
        1.2.1 套式多级串联战斗部结构
        1.2.2 套式多级串联战斗部作用过程概述
        1.2.3 套式多级串联战斗部关键问题分析
    1.3 相关技术国内外发展概述
        1.3.1 聚能装药研究现状
        1.3.2 串联战斗部研究现状
        1.3.3 聚能装药侵彻混凝土研究现状
        1.3.4 接力侵彻混凝土研究现状
    1.4 本文的研究目的、手段及主要内容
    1.5 本章小结
2 聚能杆式侵彻体对混凝土的侵彻过程研究
    2.1 引言
    2.2 聚能杆式侵彻体侵彻无限厚混凝土理论分析
        2.2.1 聚能杆式侵彻体侵彻混凝土过程描述
        2.2.2 聚能杆式侵彻体对无限厚混凝土靶板侵彻理论分析
        2.2.3 聚能杆式侵彻体侵彻无限厚混凝土理论分析结果
    2.3 聚能杆式侵彻体对无限厚混凝土靶侵彻数值仿真
        2.3.1 典型三种JPC装药结构与形成侵彻体参数简介
        2.3.2 三种杆式侵彻体对无限厚混凝土靶板侵彻数值仿真计算
    2.4 前级装药对混凝土侵彻效应实验
        2.4.1 聚能侵彻体形状和头尾部速度测试
        2.4.2 前级聚能装药对混凝土侵彻效应试验
    2.5 本章小结
3 次级聚能装药在混凝土孔道中作用机制研究
    3.1 引言
    3.2 次级聚能装药参数和侵彻孔道作用的环境分析
    3.3 次级聚能装药在混凝土侵彻孔道中爆炸场效能分析
        3.3.1 理论分析
        3.3.2 数值仿真分析
        3.3.3 次级聚能装药的爆炸效能分析结果
    3.4 次级聚能装药在侵彻孔道中拉伸与运行参数仿真分析
        3.4.1 侵彻孔道为理想完全约束状态时数值仿真研究
        3.4.2 前级侵彻孔道几何形状对次级聚能侵彻体成型影响数值仿真研究
        3.4.3 侵彻孔道内约束空气对次级聚能侵彻体作用情况的影响分析
    3.5 侵彻孔道中碎屑与粒子对次级聚能侵彻体运行的影响分析
        3.5.1 理论分析
        3.5.2 数值仿真分析
        3.5.3 结果分析
    3.6 次级聚能装药在孔道中侵彻效应实验
        3.6.1 引言
        3.6.2 实验布局与测试系统
        3.6.3 实验结果与分析
    3.7 本章小结
4 次级聚能侵彻体接力侵彻混凝土过程分析
    4.1 引言
    4.2 混凝土强度损伤对次级聚能侵彻体侵彻过程的影响分析
        4.2.1 聚能侵彻后混凝土状态分析
        4.2.2 混凝土参数变化对接力侵彻的影响理论分析
        4.2.3 计算结果分析
    4.3 预损伤孔形对次级聚能侵彻体侵彻过程的影响分析
        4.3.1 聚能接力侵彻过程简述与理论分析
        4.3.2 前级侵彻孔道形状对侵彻结果的影响理论计算分析
    4.4 前级侵彻孔型对次级聚能侵彻体侵彻影响数值仿真研究
        4.4.1 前级侵彻孔型对次级聚能侵彻体侵彻结果的影响
        4.4.2 实验结果与分析
    4.5 接力侵彻实验效应研究
        4.5.1 引言
        4.5.2 实验方案
        4.5.3 实验布局与测试系统
        4.5.4 实验结果与分析
    4.6 本章小结
5 套式三级串联战斗部侵彻模型及前后级匹配关系研究
    5.1 引言
    5.2 套式三级串联战斗部侵彻模型
        5.2.1 套式三级串联战斗部侵彻模型
        5.2.2 套式三级串联战斗部前后级匹配关系分析
        5.2.3 前后级装药结构匹配关系分析
        5.2.4 次级聚能装药炸高匹配分析
    5.3 两级聚能装药产生的向后的压力场影响分析
        5.3.1 套式三级串联战斗部聚能装药产生的压力场分析
        5.3.2 聚能装药作用产生的冲击波数值计算分析
        5.3.3 冲击波压力实验验证
        5.3.4 两级聚能装药产生的向后的压力场影响分析
    5.4 前后级装药隔爆研究
        5.4.1 隔爆材料对冲击波的隔爆过程理论分析
        5.4.2 隔爆材料中爆轰波衰减过程数值仿真分析
        5.4.3 隔爆材料对爆轰波的隔爆特性验证试验
        5.4.4 结果分析
    5.5 本章小结
6 结束语
    6.1 研究工作总结
    6.2 创新点
    6.3 研究工作存在的不足与发展方向
致谢
参考文献
博士期间发表的论文及申请的专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]杆式射流侵彻半无限靶的理论分析[J]. 姜剑生,王政,梁龙河,洪滔.  高压物理学报. 2011(04)
[2]仿真模型参数对射流成型及侵彻影响分析[J]. 康彦龙,蒋建伟,门建兵,王树有.  系统仿真学报. 2011(02)
[3]聚能装药侵彻混凝土的径向扩孔工程研究[J]. 肖强强,黄正祥,顾晓辉.  兵工学报. 2010(04)
[4]聚能装药侵彻混凝土靶板的数值模拟[J]. 张凤国,冯其京,郝鹏程,梁龙河.  计算物理. 2009(06)
[5]一种用于反舰导弹串联战斗部的环形切割器优化设计[J]. 李永胜,王伟力,姜涛.  海军航空工程学院学报. 2009(05)
[6]修正的卵形弹丸侵彻带有预制孔混凝土靶板的理论模型与数值模拟研究[J]. 王静,王成.  计算力学学报. 2009(04)
[7]MBDA公司为AASM研制新型战斗部[J]. 臧晓京,朱爱平.  飞航导弹. 2009(07)
[8]尾翼型爆炸成型弹丸的数值模拟及实验研究(英文)[J]. 林加剑,任辉启,沈兆武.  高压物理学报. 2009(03)
[9]聚能射流侵彻的理论模型与孔径计算[J]. 王静,王成,宁建国.  工程力学. 2009(04)
[10]侵彻力学的一种新理论分析方法[J]. 李永池,吴立朋,罗春涛.  力学与实践. 2009(02)

博士论文
[1]刚性弹体对混凝土靶的侵彻与贯穿机理研究[D]. 黄民荣.南京理工大学 2011
[2]EFP成型及其终点效应研究[D]. 林加剑.中国科学技术大学 2009
[3]串联侵彻战斗部对钢筋混凝土介质的侵彻机理[D]. 王树有.南京理工大学 2006
[4]混凝土动态力学性能试验与理论研究[D]. 闫东明.大连理工大学 2006
[5]高速杆式弹丸的成形机理和设计技术[D]. 谭多望.中国工程物理研究院 2005
[6]聚能杆式侵彻体成型机理研究[D]. 黄正祥.南京理工大学 2003
[7]混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[D]. 吕培印.大连理工大学 2002

硕士论文
[1]串联战斗部串联技术研究[D]. 左振英.南京理工大学 2006
[2]爆炸式反应装甲穿而不爆的研究[D]. 曹红根.南京理工大学 2006



本文编号：3266790